PSTB/Tran+stb仿真对比

解大宝

stb/pstb仿真结果

tb

求教大伙，一个全差分运放(SC CMFB)做闭环分析的时候发现采用Tran某时刻+STB仿真出来的结果和PSS+PSTB的完全不一样，这是为什么呢？

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Spectre仿真器是Cadence公司开发的一款高性能电路仿真工具，广泛应用于模拟、射频（RF）和混合信号电路设计。其中，PSS（Periodic Steady-State Analysis，周期性稳态分析）​和PSTB（Periodic Stability Analysis，周期性稳定性分析）​是两种关键的高级仿真功能，主要用于分析非线性电路在周期性激励或周期性工作条件下的稳态行为与稳定性。以下是对两者的详细介绍：

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1. PSS（Periodic Steady-State Analysis）​
​功能概述
PSS用于求解电路在周期性大信号激励下的稳态响应，例如振荡器、混频器、开关电源（DC-DC）等周期性工作的电路。这类电路在时域瞬态仿真中可能需要极长时间才能达到稳态，而PSS通过频域或时-频混合方法直接计算周期性稳态解，显著提高了仿真效率。

​核心原理
​谐波平衡法（Harmonic Balance）​：将时域波形分解为频域的谐波分量（如基波、二次谐波等），通过迭代求解非线性方程组的稳态解。
​射击法（Shooting Method）​：在时域中通过迭代调整初始条件，使电路状态在一个周期内首尾一致，从而直接找到稳态解。
​应用场景
​振荡器设计：验证起振条件、振荡频率和稳态幅度。
​混频器和频率合成器：分析非线性电路在周期性本振信号下的交调特性。
​开关电路​（如DC-DC转换器、PWM控制器）：确定开关周期内的稳态电压/电流波形。
​射频电路​（如功率放大器）：分析在大信号激励下的谐波和交调失真。
​关键参数设置
​周期（Period）​：需指定基波频率或由电路自动估计（如振荡器）。
​谐波数量（Harmonics）​：决定频域分解的精度，需根据信号带宽选择。
​最大迭代次数/收敛容差：影响仿真速度和精度。

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2. PSTB（Periodic Stability Analysis）​
​功能概述
PSTB用于评估电路在周期性稳态工作点（由PSS确定）下的稳定性，尤其适用于分析周期性时变系统（如开关电源、振荡器）的小信号稳定性。传统稳定性分析（如AC分析）假设工作点恒定，但PSTB考虑了周期性时变工作点的影响，结果更准确。

​核心原理
​线性周期时变（LPTV）理论：将电路在周期性稳态下的非线性行为线性化，得到周期时变的小信号模型。
​环路增益分析：通过计算扰动信号在周期内的传播，得到等效环路增益的幅频/相频特性，判断系统稳定性（如相位裕度）。
​应用场景
​开关电源稳定性：分析DC-DC转换器在开关频率下的环路稳定性。
​振荡器相位噪声：评估噪声扰动在周期稳态下的传播特性。
​锁相环（PLL）​：验证环路滤波器在周期性工作下的稳定性。
​周期性时变系统：如采样电路、时间交织ADC等。
​关键参数设置
​扰动频率范围：需覆盖系统可能的不稳定频率（如开关频率的次谐波）。
​PSS工作点：需先运行PSS以确定周期稳态条件。
​输出节点：选择关键观测点（如反馈节点）。
​PSS与PSTB的协同工作流程
​PSS仿真：首先运行PSS确定电路的周期性稳态工作点（如振荡器的振荡频率和幅度）。
​PSTB仿真：基于PSS的结果，注入小信号扰动并分析系统的稳定性，确保电路在稳态下无自激振荡或噪声敏感性问题。

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钉钉顶顶顶顶

funnyang3311

謝謝解大賽詳細說明

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